[实用新型]具有电源电压过压保护的电机车交流变频调速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交流变频调速器，尤其涉及一种应用于矿业的直流供电的电机车的交流变频调速器。

背景技术

随着电力电子技术和运输工具的发展，各种矿用架线直流供电的电机车也成为矿上运输的重要工具，其速度、稳定及节能等各方面性能都是衡量其自身实用性的主要指标。以20T电机车为例，这种电机车一直采用电阻调速装置，在调速过程中会有15%～30%的电能损耗在电枢回路串联的电阻上，由于该控制器靠动、静触头的分断、闭合来实现电机车的起动、调速、前进和后退，启动电流冲击大，进而造成机车牵引力波动引起机械冲击,大量的能耗通过电阻以热能散失掉。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种交流变频调速器，适合各种矿用架线直流供电的电机车使用，节约能源，保护环境。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

本实用新型提供的具有电源电压过压保护的电机车交流变频调速器：三只IGBT模块构成三相全波逆变桥，所述三相全波逆变桥的输出连接三相交流电机，其输入的高电位端串联充电限流电阻、电抗器后连接受电弓，低电位端接地，所述充电限流电阻两端并联接触器的一对常开触点；三相全波逆变桥的输入端还并联直流支撑电容器和第四IGBT模块，所述第四IGBT模块的输出端与地之间并联制动电阻；还包括：

主控板，用于控制四只IGBT模块的通断和接触器的开合，接收和处理电源电压采样电路提供的电源电压采样信号；

司控器，连接主控板并向主控板输入电机车运行指令；

显示面板，连接主控板并用于显示电机车的运行信息；

控制电源，用于为主控板、显示面板、司控器提供直流电源；

蓄电池，与控制电源连接并提供在线式或后备式电源；

电源电压采样电路，用于实时采样输入电源的电压值。

优选的，所述主控板的处理器为DSP处理器。

优选的，所述电源电压采样电路为二个电阻组成的电阻分压网络，第一采样电阻与第二采样电阻组成的串联支路的两端并联在输入电源的两端，第一采样电阻与第二采样电阻的连接点与主控板连接。

本实用新型提供的电机车交流变频调速器，能量利用率高，具有很好的节能效果，且可以大大提高机车的安全性及可靠性，并具有电源电压过压保护功能，提高了电机车运行的安全性。

附图说明

图1为本实用新型电气原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型公开的具有电源电压过压保护的电机车交流变频调速器：三只IGBT模块T1、T2、T3构成三相全波逆变桥，三相全波逆变桥的输出连接三相交流电机M1，其输入的高电位端串联充电限流电阻R1、电抗器L1后连接受电弓Q1，低电位端接地，充电限流电阻R1两端并联接触器KM1的一对常开触点；三相全波逆变桥的输入端还并联直流支撑电容器C1和第四IGBT模块T4，第四IGBT模块T4的输出端与地之间并联制动电阻R2；还包括：

主控板，用于控制四只IGBT模块T1、T2、T3、T4的通断和接触器KM1的开合，接收和处理电源电压采样电路提供的电源电压采样信号；

司控器，连接所述主控板并向主控板输入电机车运行指令；

显示面板，连接主控板并用于显示电机车的运行信息；

控制电源，用于为主控板、显示面板、司控器提供直流电源；

蓄电池E1，与所述控制电源连接并提供在线式或后备式电源；

电源电压采样电路，用于实时采样输入电源的电压值。

优选的，主控板的处理器为DSP处理器。

优选的，电源电压采样电路为二个电阻R3、R4组成的电阻分压网络，第一采样电阻R3与第二采样电阻R4组成的串联支路的两端并联在输入电源的两端，第一采样电阻R3与第二采样电阻R4的连接点与主控板连接。

本实用新型通过控制三相交流电机驱动电源的频率和电压，进而实现对电机的速度调节。具体的，司控器发出指令，通过主控板上的接口电路处理后输入到处理器，处理器将相应的指令识别后即通过触发电路控制三相桥式电路的输出，从而实现机车的调速；逆变电路的输出频率连续可调,从而使机车低速运行能力强，起动平稳；当电源电压大于设定值时，主控板关断三相桥式电路的输出，从而保护系统和电机。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。